سنتز نانوذرات پلاتین با استفاده از پلی اکسومتالات ها و آرایش نانولوله ها با این ذرات

در این پایان نامه، با بهره گیری از یک روش جدید و ساده، ابتدا نانوذرات پلاتین سنتز گردید و سپس این نانوذرات برای آرایش نانولوله های کربنی استفاده شد. این روش مبتنی بر به کارگیری موادی به نام پلی اکسومتالات است که دوستدار محیط زیست به حساب می آیند. اسید پرایسلر که یکی از انواع پلی اکسومتالات است، به عنوان فتوکاتالیست انتخاب گشته و توانایی آن در احیای یون های پلاتین، پایدار نگه داشتن نانوذرات حاصل و همچنین در پیوند دادن آنها به نانولوله مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا نانوذرات پلاتین تحت تابش پرتو uv تولید شد. سپس نانولوله های کربنی عاملدار به کلوئید نانوذرات اضافه گردید. بهینه سازی واکنش تولید نانوذرات به روش تغییر یک فاکتور با زمان انجام شد. بررسی تغییرات طیف جذب uv-vis مربوط به نانوذرات نشان داد که با گذشت 2 ساعت از زمان شروع واکنش، نانوذرات به بیشترین تعداد خود رسیده اند. در میان مقادیر مختلف ایزوپروپانول، مصرف ml 2 از آن، منجر به تولید نانوذرات بیشتری شده است. 2=ph در تولید نانوذرات مطلوب ترین مقدار بوده است. آنالیز اندازه ی نانوذرات نشان داد که وقتی نسبت غلظت پرایسلر به یون پلاتین برابر با 001/0 باشد، اندازه ی نانوذرات به کمترین مقدار خود یعنی nm 16 می رسد. منحنی اندازه ی نانوذرات بر حسب دما هم از یک نقطه ی مینیمم گذشته است. در این نقطه اندازه ی نانوذرات برابر nm 13 بوده که در دمای ?c 5/42 حاصل شده است. تصاویر tem این نانوذرات نشان داد که نانوذرات اندازه ای در حد nm 13 داشته اند. همچنین از این تصاویر پیدا بود که نانوذرات به صورت مجتمعی از ذرات ریز بوده اند. این ذرات ریز اندازه ای در حد nm 1 تا حدود nm 3 داشته اند. در یکی از آزمایشات، تصویر tem نانوذرات حاصل تهیه شد و مسجل گردید که لایه ای از پرایسلر به دور نانوذرات تشکیل شده است. نانوذراتی که در شرایط بهینه سنتز شدند، بدون شستشو برای آرایش نانولوله های کربنی به کار گرفته شدند. الگوی xrd نانولوله ی آرایش شده شامل دو پیک مربوط به نانولوله ی کربنی، یک پیک مربوط به صفحه ی (200) پلاتین و یک پیک مربوط به پرایسلر بوده است. طیف جذب uv-vis این کامپوزیت دارای پیک جذبی در طول موج نزدیک به nm 215 بوده است که نسبت به موقعیت پیک جذب نانوذرات پلاتین هیچ گونه جابه جایی نداشته است. عدم جابه جایی پیک مذکور نشان می دهد که اندازه ی نانوذراتی که روی نانولوله نشسته اند، تغییری نکرده است. در طیف ftir مربوط به نانولوله ی آرایش شده نوارهای گروه های عاملی نانولوله و پیوندهای داخلی پرایسلر دچار جابه جایی قرمز شده اند که نشان دهنده ی تشکیل پیوند هیدروژنی بین آنهاست. تصویر tem کامپوزیت نشان داد که نانوذرات پلاتین به طور نسبتا یکنواختی بر روی سطح نانولوله پراکنده شده اند. علاوه براین، بعد از نشستن روی نانولوله اندازه ی آنها تغییری نکرده است. ساختار کریستالی این نانوذرات توسط الگوی پراش الکترون آنها تایید شد.